用于冰箱的自动关门装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种用于冰箱的自动关门装置。
【背景技术】
[0002]目前市场上出现的冰箱大多采用手动关门的形式，那么使用者在拿取冰箱中的食品时出现这样的情况:当使用者从冰箱中一次拿取较多的食品时，无法腾出手来关上冰箱门。另外，即便是使用者将食品放下后，往往又忘记返回去关冰箱门，造成冰箱无故耗电，并且导致冰箱内部发生化冻的情况。
[0003]针对上述意外情况的出现，目前采用的解决方案是:在冰箱门长时间不关闭的情况下，采用报警装置发出报警声，以提示附近的人，从而关闭冰箱门。但是，这种解决方案只能在附近有人的情况下才能够实现，当冰箱附近没有人时并不能够避免冰箱的无故耗电，也不能解决由于冰箱门长时间地开着而使得冰箱内部发生化冻的问题。因此，需要一种用于冰箱的自动关门装置，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种用于冰箱的自动关门装置。采用所述自动关门装置可以在冰箱门打开预定时间后，检测无人拿取食品时自动关闭冰箱门，避免冰箱电能的浪费，确保冰箱冷藏食物的品质。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种用于冰箱的自动关门装置，其包括信号处理单元、传感器和门轴驱动单元，其中，所述传感器和所述门轴驱动单元分别电连接于所述信号处理单元，所述传感器用于检测靠近冰箱门的人体红外信号并且将所述人体红外信号发送至所述信号处理单元；所述信号处理单元用于当所述冰箱门处于打开状态下、且在预定时间段内未接收到所述传感器发来的人体红外信号时，向所述门轴驱动单元发送关门信号；所述门轴驱动单元用于在收到所述关门信号时驱动所述冰箱门的门轴转动，以关闭所述冰箱门。
[0007]优选地，所述门轴驱动单元包括电机、电机驱动电路和联轴器，所述电机通过所述电机驱动电路电连接于所述信号处理单元，所述电机的输出轴通过所述联轴器机械连接于所述门轴。
[0008]优选地，所述门轴驱动单元包括电机、电机驱动电路和电磁离合器，所述电机通过所述电机驱动电路电连接于所述信号处理单元，所述电机通过所述电磁离合器连接于所述门轴，其中所述电磁离合器在常态下处于分离状态，所述电磁离合器的引出线电连接于所述信号处理单元，当所述冰箱门在关闭和打开状态下，所述电磁离合器分离所述电机的输出轴和所述门轴，当所述冰箱门在打开的状态下，所述信号处理单元在预定时间段内没有接收到传感器发来的人体红外信号时，所述信号处理单元向所述电磁离合器发送接合信号，所述电磁离合器根据所述接合信号接合所述电机的输出轴和所述门轴。
[0009]优选地，所述传感器和所述信号处理单元之间设置有继电器，当所述冰箱门从关闭状态打开时，所述信号处理单元向所述继电器发送闭合信号，所述继电器的触点闭合，以使所述传感器处于工作状态。
[0010]优选地，所述自动关门装置还包括编码器，所述编码器的转轴同轴连接于所述门轴，所述编码器的脉冲输出线电连接于所述信号处理单元。
[0011]优选地，所述传感器和所述信号处理单元之间还设置有电压转换电路，所述电压转换电路包括光耦(U9)，电阻(R36、R37、R38、R39、R40)，发光二极管(D9)，电容(C32、C33)，光耦(U9)的第一输入引脚和第二输入引脚之间设置有并联的电容(C32)和电阻(R37)，串联后的电阻(R36)、电阻(R38)和发光二极管(D9)并联于电阻(R37)，电阻(R36)和电阻(R38)之间连接有供电于所述传感器的供电电源，所述光耦(U9)的第四引脚连接有电阻(R39)和电容(C33)后接地，所述光耦(U9)的第三引脚接地，其中电阻(R40)的一端连接于电阻(R39)和电容(C33)之间，所述电阻(R40)的另一端连接于所述信号处理单元的电源引脚。
[0012]优选地，所述编码器和所述信号处理单元之间设置有光电隔离电路，所述光电隔离电路包括两个电压转换电路，所述两个电压转换电路分别连接于所述编码器的第一输出引脚和第二输出引脚。
[0013]优选地，所述光耦为高速光耦。
[0014]优选地，所述传感器的数量为2个；其中一个设置于所述冰箱门的门框顶部，另一个设置于所述冰箱门的门框底部，或者，所述传感器分别设置于所述冰箱门的门框的内侧边。
[0015]采用上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点:
[0016]冰箱门打开时，对应冰箱门的传感器启动，以此来检测人体红外信号，当在预定时间段内传感器没有检测到人体红外信号，门轴驱动单元可以驱动冰箱门的门轴转动，从而将冰箱门关闭。由此实现冰箱门的自动关闭，避免电能的浪费，提尚食品的冷减品质。进一步地，所述自动关门装置还包括编码器，由此可以根据编码器的测量值可以获取冰箱门准确的转动位置。特别地，当冰箱门在关闭过程中，传感器检测到人体红外信号，电机停止转动，冰箱门相应地停止转动，停顿设定时间段后，例如停顿5s或者1s后电机反向旋转带动冰箱门朝向打开的方向转动，以此将冰箱门完全打开，便于用于拿取冰箱内的食品。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的第一个优选实施例的用于冰箱的自动关门装置的方框图；
[0018]图2为本实用新型的第二个优选实施例的用于冰箱的自动关门装置的方框图；
[0019]图3为本实用新型第三个优选实施例的用于冰箱的自动关门装置的方框图；
[0020]图4为图3所示自动关门装置的电压转换电路的电路原理图；
[0021]图5为图3所示自动关门装置的光电隔离电路的电路原理图。
[0022]其中，10-传感器；20_信号处理单元；30_门轴驱动单元；40_编码器；50_电压转换电路；60_光电隔离电路。
【具体实施方式】
[0023]为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型进行详细说明如后。
[0024]如图1所示，本实用新型的用于冰箱的自动关门装置包括信号处理单元、传感器和门轴驱动单元，其中，传感器和门轴驱动单元分别电连接于信号处理单元。下面将详细地描述本实用新型的自动关门装置及其各个部分。
[0025]其中传感器可以采用红外传感器，红外传感器可以用来检测靠近冰箱门的人体红外信号，为了能够准确获取打开冰箱拿取食品的人体红外信号，传感器设置在冰箱门的门框附近，从而只有当用户打开冰箱门时才可以采集到人体红外信号，由此可以可靠地获取冰箱门打开的信号。传感器的数量可以是I个，也可以是多个。作为优选地，传感器的数量为2个；将其中的一个设置在冰箱门的门框顶部，另一个设置在冰箱门的门框底部，或者，两个传感器分别设置在冰箱门的门框的内侧边。
[0026]传感器10获取打开冰箱门的用户的人体红外信号后，将人体红外信号发送至信号处理单元20，当冰箱门在打开状态下，传感器10在预定时间段内没有检测到人体红外信号时，相应地，信号处理单元20在预定时间段内没有接收到传感器发来的人体红外信号的情况下，信号处理单元20向门轴驱动单元30发送关门信号，门轴驱动单元根据关门信号驱动冰箱门的门轴转动，以关闭冰箱门。预定时间段的设置可以采用以下方式完成，例如信号处理单元可以是单片机，通过启动单片机的定时器来完成预定时间段的计时，例如可以是5分钟，或者其他时间。在该预定时间段内传感器一直没有采集到人体红外信号，则门轴驱动单元执行关闭冰箱门的动作。
[0027]进一步地，传感器10和信号处理单元20之间设置有继电器，当冰箱门从关闭状态打开时，信号处理单元20向继电器发送闭合信号，继电器的触点闭合，以使传感器处于工作状态。由此通过继电器可以控制传感器10的工作状态。
[0028]作为本实用新型自动关门装置的第一个优选实施例，如图1所示，门轴驱动单元30包括电机、电机驱动电路和联轴器，电机通过电机驱动电路电连接于信号处理单元，电机的输出轴通过联轴器机械连接至门轴。电机驱动电路可以采用金属半场效晶体管MOSFET驱动电路。在联轴器实现电机的输出轴和门轴固定连接的情况下，电机驱动电路控制电机带动门轴转动。其中冰箱门的打开状态和关闭状态可以是设置在冰箱门的门框上的触碰开关来实现，例如可以将一个触碰开关设置在冰箱门开合一侧所对应的门框的一侧上，以及将另一个触碰开关安装在设置有门轴的门框的另一侧上。触碰开关电连接于信号处理单元，由此信号处理单元通过触碰开关可以获取冰箱门是否打开或者关闭的状态。作为优选地，自动关门装置包括编码器(可以参见图2)，编码器的转轴同轴连接于门轴，编码器的脉冲输出线电连接于信号处理单元。从而信号处理单元例如可以采用单片机，例如STM32F103VET6型号的单片机。由此单片机可以根据编码器的测量信号判断冰箱门所处的转动位置，特别是冰箱门处于半开合的状态时，信号处理单元仍然可以根据编码器的检测信号获取冰箱门所处的位置，从而准确关闭冰箱门。
[0029]作为本实用新型自动关门装置的第二个优选实施例，如图2所示，区别于第一个优选实施例的是，本实施例中采用电磁离合器机械连接电机的输出轴和门轴。如图所示，门轴驱动单元包括电机、电